[发明专利]生产晶粒取向电工钢板的工艺

说明书

本发明涉及生产晶粒取向电工钢板的工艺，按该工艺，将由含(％质量)＞0.005-0.1％的C、2.5-4.5％的Si、0.03-0.15％的Mn、＞0.01-0.05％的S、0.01-0.035％的Al、0.0045-0.012％的N、0.02-0.3％的Cu，余量的Fe以及不可避免杂质的钢制成的扁坯在低于硫化锰的溶解度温度的温度下，在任何情况下在低于1320℃，但高于硫化铜的溶解度温度的温度下彻底加热；然后将此坯热轧至1.5-7.0mm的最终热轧带的厚度，热轧起始温度为至少960℃，而终止温度为880-1000℃。接着将此热轧带在880-1150℃的温度下作100-600秒的退火，而后立即以＞15k/s的冷却速度冷却，然后以一或数个冷轧步骤冷轧至冷轧带的最终厚度，接着使该冷轧带在含H₂和N₂的湿气氛中经受再结晶退火，同时经受脱碳，在两侧涂过主要含MgO的隔离剂后，将该带在高温下退火，在涂过绝缘层后，使其经受最终退火。

这种工艺已公开于DE43 11 151 C1中。由于用硫化铜作主要的晶粒生长抑制剂，使得将扁坯预热温度降到硫化锰的溶解度温度以下，但在任何情况下低于1320℃是可能的。其溶解度温度是如些之低，以致于即使以这种降低的温度预热和接着带有退火地将钢带热轧带，形成足量的这种抑制相也是可能的。由于硫化锰的溶解度温度非常高，所以它起不到抑制剂的作用，而溶解度和析出(Ausscheidung)特性在硫化锰和硫化铜之间的AlN仅有不充分的抑制作用。

在热轧前降低该温度的目的在于避免液态渣沉积在钢坯上，从而减少退火设备的磨损，以及提高生产率。

EP-B-0219 611述及一种工艺，它也可以一种有益的方式降低钢坯的预热温度。按此法，(Al，Si)N-颗粒被用作晶粒生长抑制剂，它们是用渗氮工艺而加于冷轧至最终厚度并经脱碳的钢带中的。公开了作为进行这种渗氮的措施，以这样的方式选择粗晶化退火的气氛：该气氛具有渗氮能力或还将渗氮添加剂用于退火隔离，或有二者的组合。

EP-B-0 321 695述及一种类似的工艺。只用(Al，Si)N-颗粒作品粒生长抑制剂。还进一步叙述了与化学成份相关的细节，并展示了渗N处理和脱C退火一起进行的可能性。此外，还指明钢坯的预热温度最好保持在1200℃以下。

EP-B-0 339 474详细地叙及一种工艺，但按此工艺渗N处理在500-900℃的连续退火温度下，在退火气体中存有足量的NH₃时进行。此外，还有关于在脱C退火后如何直接进行退火渗N处理的陈述。就此而言，目的在于形成作为有效的晶粒生长抑制剂的(Al，Si)N-颗粒。在此，对于这种渗N处理而言，特别强调的是，必须加入至少100ppm，而更好是＞180ppm的氮。钢坯的预热温度应＜1200℃。

EP-B-390 140特别强调脱C冷轧带中的晶粒尺寸分布，并提供了各种用于鉴定该分布的方法。在每一种情况下，都谈到了＜1280℃的钢坯预热温度。但，已有将钢坯预热至1200℃以下的建议；这种方法中所有的例子都指出预热温度为1150℃。

比较起来，从DE 43 11 151C1中得知的工艺有明显的优点：不必如前所述那样，将预热温度选得如1150℃-1200℃那样低。在现代热轧厂常用的混合轧制工艺中，常将钢坯预热温度设定在1250℃-1300℃之间，这是因为从能量工程和热轧技术的观点来看，这种温度范围是特别有益的。此外，用硫化铜作抑制剂具有决定性的优点：不必用另外的技术进行渗氮处理和不必控制渗氮处理，而可在该生产工艺开始时就已直接生成了晶粒生长抑制剂。以这种方法，从热钢带到最终产物的进一步处理过程被大为简化了。

为析出将形成抑制剂相的硫化铜颗粒，使热轧带经受退火。然后是冷轧至最终钢带的厚度。作为此法的替换措施，可先使热轧带经受第一冷轧步骤，然后进行析出抑制剂的退火和最后冷轧至成品钢带厚度的冷轧。最后使这种带材在含H₂和N₂的湿气氛中经受连续的脱C处理。在这种退火处理开始时，显微组织经再结晶，而且该钢带被脱碳。接着将主要含MgO的不粘合层涂在脱碳的冷轧带的表面上，然后将此带卷绕成卷。